Görülmemiş bir keşif gerçekleşti. Gökbilimciler, ilk kez, genç bir yıldızın etrafındaki tozlu diski şekillendirerek boşluklar oluşturan bir bebek gezegen tespit etti.
Daha önceki gözlemlerde bu tür disklerde boşluklar görülüyordu ancak bu boşlukları oluşturan cisimler teleskoplarımız için gizemini koruyordu. İşte bu gizem, WISPIT-2b adı verilen dış gezegenin keşfiyle ortadan kalktı.
WISPIT-2b'nin keşfi, bebek gezegenlerin nasıl oluştuğu ve büyüdüğüyle ilgili uzun süredir devam eden teorileri nihayet doğruluyor. Bu keşif, gezegen astronomisi için bir dönüm noktası niteliğinde. Artık bilim insanları, teorilerinin doğru olduğunu bilmenin güveniyle bu alandaki çalışmalarını daha da ileriye taşıyabilecek.
Arizona Üniversitesi'nden gökbilimci Laird Close, konuyla ilgili olarak şunları belirtti: "Bu disklerdeki boşlukların protoplanetler tarafından oluşturulduğuna dair onlarca teorik makale yazılmıştı, ancak bugüne kadar kesin bir kanıt bulunamamıştı. Aslında literatürde ve genel olarak astronomide, bu kadar karanlık boşluklara sahip olup içlerindeki zayıf dış gezegenleri tespit edemememiz bir gerilim noktasıydı. Birçoğu protoplanetlerin bu boşlukları oluşturabileceğinden şüpheleniyordu, ancak şimdi bunun gerçekten de mümkün olduğunu biliyoruz."
Yıldızların ve gezegenlerin doğuş süreci karmaşıktır. Öncelikle, soğuk bir moleküler buluttaki bir bölgenin yeterince sıkışarak yerçekimi altında çöken büyük ve yoğun bir düğüm haline gelmesi gerekir. Bu, yıldızın veya protostarın çekirdeğini oluşturur. Döndükçe, çevredeki buluttan gelen madde açısal momentum nedeniyle, büyüyen protostarı besleyen bir diske itilir.
Sonunda, protostar o kadar büyük hale gelir ki, çekirdekteki basınç ve sıcaklık nükleer füzyonu ateşleyecek kadar yükselir. Aynı zamanda, yıldız rüzgarı iç diski dışarı iter ve yıldızın yerçekimsel çekiminden uzaklaştırır. Diskin geriye kalan kısmı, yıldızın etrafında dönmeye devam eder ve gezegenleri, asteroitleri ve kuyruklu yıldızları oluşturmak üzere kümelenir.
Bu kümelenme sırasında, protoplaneter diskte boşluklar oluşur ve biz bunları yıldızın etrafındaki halkalar olarak görürüz. Örneğin, Atacama Büyük Milimetre/altmilimetre Dizisi (ALMA), bu disklerin ve içlerindeki boşlukların birçok görüntüsünü elde etti. Ancak boşlukları oluşturan gerçek gezegenleri görmek çok daha zordur.
Oluşum sürecindeki gezegenler, H-alfa adı verilen büyük miktarda ışık yayan sıcak hidrojen gazı açısından oldukça zengindir. Protoplaneter disklerdeki bu boşluklarda bu imzayı tespit etmek için uluslararası bir bilim insanı ekibi, Magellan Teleskobu için bir adaptif optik sistemi olan MagAO-X'i tasarladı.
Close, "Gezegenler oluştukça ve büyüdükçe çevrelerindeki hidrojen gazını emerler. Bu gaz, dış uzaydan gelen devasa bir şelale gibi üzerlerine çarptığında, son derece sıcak plazma oluşturur ve bu da bu özel H-alfa ışık imzasını yayar" diye açıklıyor. "MagAO-X, genç protoplanetlere düşen hidrojen gazını tespit etmek için özel olarak tasarlanmıştır ve bu şekilde onları algılayabiliyoruz."
Şimdi WISPIT-2 olarak da bilinen TYC-5709-354-1 yıldızı, yaklaşık 434 ışık yılı uzaklıkta bulunan, Güneş benzeri genç bir yıldızdır. Önceki gözlemler, araştırmacıların "muhteşem büyüklükte" olarak adlandırdığı bir boşluğa sahip büyük bir disk ortaya koymuştu. MagAO-X'i bir dizi yıldızı incelemek için kullandılar ancak WISPIT-2'ye kadar bir sonuç elde edemediler.
ESO'nun Çok Büyük Teleskobu ile çekilen yakın-kızılötesi gözlemleriyle birlikte, araştırmacılar hala oluşmakta olan sistemin bazı temel özelliklerini belirleyebildiler. Yaklaşık Jüpiter'in beş katı kütleye sahip, oluşum halindeki protoplanet WISPIT-2b, yıldızdan yaklaşık 54 astronomik birim uzaklıktaki bu büyük boşlukta yer alıyor. Bu, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin 54 katıdır; karşılaştırma yapmak gerekirse, Plüton yaklaşık 40 astronomik birimden yörüngede döner.
Araştırmacılar, bu keşfin, kendi Güneş Sistemimizin genç bir Güneş etrafında oluşurken nasıl görünebileceğine dair bilgiler verdiğini söylüyor. Bu nedenle, sadece genel olarak sistem oluşumuna değil, aynı zamanda galaksimizin bu küçük köşesinin nasıl var olduğuna dair de içgörü sağlayabilir.
Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden gökbilimci Richelle van Capelleveen, "Bu, halka oluşturan ilk gömülü gezegen gözlemidir ve gezegen oluşumu topluluğuna, gezegen oluşturan disklerin fiziğini, özellikle de zamanla nasıl yayıldıklarını ve madde ile açısal momentumu nasıl taşıdıklarını gösteren temel bir faktör olan viskoziteleri hakkında daha fazla bilgi edinme fırsatı sunuyor" diyor. "Bu sistem muhtemelen uzun yıllar boyunca bir referans noktası olmaya devam edecek."
Keşif, The Astrophysical Journal Letters'ta yayımlanan iki makalede yer aldı.
